表面等离子共振技术
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在以测定角度为基础的模式下，也可采用发光二极管作为光源。由于它是点光源，当光 照射到棱镜底边金属薄膜上时，光束会发散，即照射在膜上不同区域的光入射角不同。当用 光电二极管阵列检测时，可相应地得到不同角度入射光的反射光。虽然这一方法不需要旋转 装置，但所测角度有限。
4
传感芯片又分为三个主要组成部分，分别是光波导耦合器件、金属膜以及分子敏感膜。 下面分别介绍各部件作用以及特殊要求：
1） 光波导耦合器件：产生 SPR 现象必须将光波与表面等离子体子耦合并使其发生共振， 因此就必须使用耦合器件。常用的耦合器件（如图 4）主要有棱镜(Otto 型和 Kretschmann 型) 、光纤和光栅三种类型， 此外还有通道波导等。
图1 1、 光学系统：能够产生和测量 SPR 信号的光电组分称为光学检测单元。
其利用的 BIA 技术是基于表面等离子共振(SPR)的物理光学现象的新型生物传感分 析技术，由于其不必使用荧光标记和同位素标记，从而保持了生物分子的天然活性。SPR 共振角会随金属薄膜表面通过的液相的折射率的改变而改变，折射率的变化（RU）又与 结合在金属表面的生物大分子质量成正比，具体 1000RU 的变化表示传感片表面 1ng/mm 的质量变化。因此，BlA 技术可以通过对反应全过程中各种分子反射光的吸收获得初始 数据，并经相关处理获得结果（如图 2）。用 SPR 检测器所得的信息可直接来自表面的样 品，也可间接来自能与样品特异结合的相关试剂，还可以从粗样品的嘈杂信号中获得微 量待测样品的特异性信号。 其最低检测下线为 pg 级 (10-12g)。
3
二、表面等离子共振仪器结构及工作原理：
以瑞典的 Biacore 3000 型 SPR 仪为例（如图 1），介绍这种仪器的构成及工作原理。 一、 Biacore3000 由工作单元和一台安装有 Biacore Control 软件的电脑组成。其核心
部件包括光学系统、传感器芯片、液体处理系统三个主要部分，其他的组成部分包括 LED 状态指示器及温度控制系统等。
图1
图2
2.等离子波 等离子体通常指由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体，其中正、负带电粒子数目
几乎相等。把金属表面的价电子看成是均匀正电荷背景下运动的电子气体，这实际上也是一 种等离子体。当金属受电磁干扰时，金属内部的电子密度分布会变得不均匀。因为库仑力的 存在，会将部分电子吸引到正电荷过剩的区域，被吸引的电子由于获得动量，故不会在引力 与斥力的平衡位置停下而向前运动一段距离，之后电子间存在的斥力会迫使已经聚集起来的 电子再次离开该区域。由此会形成一种整个电子系统的集体震荡，而库仑力的存在使得这种 集体震荡反复进行，进而形成的震荡称等离子震荡，并以波的形式表现，称为等离子波。
泵负责自动自动进样装置中的样品传送。此外还包括： 自动上样装置( autosampler)：负责样品的混合、注射和回收。 一体化 U 型射流器（Integrated u-Fluidic Cartridge， IFC）：包含液体传送通道，样品
环和阀门。 四个可探测的液体池(flow cell)：该液体池通过将 IFC 靠在传感芯片上而形成。 传感芯片插入检测单元的芯片盒中，引入（dock）仪器后于 IFC 共同形成液体池。IFC 通 过连接块与缓冲液相连。连接块上有注射口，通过注射口可以将样品加载到 IFC 上。 微处理装置(microprocessors)：它能控制泵，自动上样装置，和 IFC 的阀门并且能对 SPR
图7
3）分子敏感膜：为了满足分析各种生物体系的要求，多种传感器芯片应运而生，从各 类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞，每一 种芯片都必须能提供给科学工作者稳定的基线，高灵敏度，广泛的再生方法，反复使用性和 特别好的重现性。
6
3、 液体处理系统：（图 9） 包括两个液体传送泵，其中一个泵负责保持稳定流速的液体流过传感芯片表面，另一个
3.SP百度文库 光学原理
2
我们在前面提到光在棱镜与金属膜表面上发生全反射现象时，会形成消逝波进入到光疏 介质中，而在介质（假设为金属介质）中又存在一定的等离子波。当两波相遇时可能会发生 共振。当消逝波与表面等离子波发生共振时，检测到的反射光强会大幅度地减弱。能量从光 子转移到表面等离子，入射光的大部分能量被表面等离子波吸收，使反射光的能量急剧减少。
棱镜与金属膜间隙 待测物位置 SPR 发生界面 重要影响因素 应用 优点
Otto 型 有 ε2（棱镜与金属膜之间） 2/1 棱镜与金属膜间隙取值 较少（使用与制作有一定难度） 不需严格控制金属膜厚度 对棱镜表面破坏作用小
Kretschmann 型 无 金属膜下方 1/2 金属薄膜厚度 广泛采用 制作使用方便简单
图5 b）光纤：棱镜耦合的 SPR 传感器体积较大，不能用于远程传感测量。为解决此问题， 可使用单根多模光导纤维作为光学耦合元件省略传统光学棱镜，装置简单价廉，可用于遥测 和多路传输。包括两种光导纤维 SPR 传感装置。一种是在线传输式，另一种是终端反射式。
5
（如图 6）。
图6 c）光栅：大多数 SPR 装置采用棱镜耦合入射光，光栅耦合 SPR 的研究工作显然较少， 因为前者相对较简单。其主要原因除光栅在制作方面有一定难度外，在分析应用上也存在一 定的问题。光线透过的样品溶液，如果是无色的，影响可能较小。而如果样品溶液是有色的， 则将对光产生吸收，从而影响 SPR 的测量。 从理论上分析比较 SPR 衍射光栅耦合法与棱镜耦合法的灵敏度，发现以波长作为变量 时棱镜耦合法的灵敏度高于光栅耦合法，以角度作为变量时棱镜耦合与平面光栅耦合具有相 似的灵敏度。但若采用曲面衍射光栅，在测定 SPR 峰位置变化方面，能获得很高的灵敏度。 2）金属膜：金属元素的性质各不相同。因此，选择不同种类金属材料作为构成表面等 离子体子共振的基质膜，将会对 SPR 光谱产生很大影响。SPR 研究的是反射光谱，所以需 要在可见光范围内考虑反射率较高的金属，其随波长变化而改变的幅度较小，稳定性要好。 故 Au 膜和 Ag 膜是 SPR 中最常使用的两种金属薄膜。Au 膜的稳定性最好，在 SPR 中具有重 要应用价值，尤其适用于银膜不能使用的体系。 另外，金属薄膜的厚度是影响共振深度的重要因素，见图 7。随着膜厚度的增加，共振 深度变小，最小反射系数变大；当膜厚度超过一定值时，共振峰将消失。当膜厚在某一数值 时，反射光强度近似为零，共振深度达到最大。通过实验，一般选择膜厚度为 50nm 左右， 最多不超过 100nm。
信号作基本的处理。 微射流卡盘是一个液体传送系统，通过软件的控制自动地传送一定体积的样品至传感器
芯片表面。通过对管道内微型气阀的控制，形成各种液体流动回路，将样品或缓冲液送到传 感片表面的不同通道。甚至自动进行样品的回收。（如图 10）
图9
图 10
4、 其他部分：包括例如 Biacore 3000 的 LED 状态指示器和温度控制系统（如图 11）等。 SPR 信号对于温度变化非常敏感，所以在整个实验过程中保持传感芯片表面的温度恒定
采用固定入射角以波长为变量测量方式的 SPR 仪器和装置，白炽灯中的卤钨灯是较适合 的光源，因为它在可见光区有连续发射光谱，并具有足够的强度和稳定性，强度不随波长而 改变，使用寿命较长。
7
图 11
二、 检测方式 1. 在实验过程中除光源固定不动外， 整个体系通过一个机械装置进行旋转， 从而保证
入射角不断地变化。这是 SPR 研究中应用最为广泛的一种装置。显然这种装置比较复杂， 因 为要使整个实验装置进行旋转。
另外，在光源的选择上，固定波长、改变入射角测量方式的 SPR 装置多采用 He2Ne 激 光器(λ= 63218nm) 作为光源。用激光器作光源，单色性好，强度高。在部分文献中发光二 极管(LED) 也作为 SPR 的光源，选择的波长多为 760nm。LED 的单色性也较好，且体积小， 价格低，使用寿命长。
是非常重要的。Biacore 3000 采用 Peltier 元件来控制传感芯片的表面温度。如果温度不 稳定，仪器前部面板上的黄色 LED 会不停的闪烁。通过预先设定，实验者可以把温度控制在 4-40℃之间任意一点。
在仪器前部面板上有 5 个 LED 状态指示器，LED 的最显著特点是使用寿命长，光电转换 效能高，分别能够显示仪器不同方面的状态。
图2 2、 传感器芯片：BIAcore 传感器的芯片是其最为核心的部件（图 3）。在 BIA 技术中必须
首先有一个生物分子偶联在传感片上，然后用它去捕获可与之进行特异反应的生物分 子。它将 50nm 至 100nm 厚的金膜固定在一块玻璃片上，将此玻璃片嵌在一个塑料平板 夹里，用一种折射率与棱镜匹配的聚合物将芯片耦合到玻璃棱镜上，在芯片表面固定一 层较容易与其它生物大分子偶联的葡聚糖分子层（使用者也可以根据需要选择非葡聚糖 分子层的芯片）而成。该偶联过程可由仪器全自动控制。
表面等离子共振技术
Surface Plasmon Resonance technology，SPR
北京大学基础医学院 05 级医学实验 马吟醒 朱倩 薛夏沫 黄辰
[摘要]
表面等离子共振技术，英文简写 SPR，是从 20 世纪 90 年代发展起来的一种新技术，其 应用 SPR 原理检测生物传感芯片（biosensor chip）上配位体与分析物之间的相互作用情况， 广泛应用于各个领域。本综述主要介绍 SPR 的历史、工作原理、应用以及研究发展的前景。
图3
图4
a） 棱镜：用于产生衰减全反射(ATR) 的棱镜型装置有 Otto 型和 Kretschmann 型。 （如图 5）
两种装置检测的都是 P 偏振入射光的衰减全反射， 均使用三角形或半球形棱镜。制作 棱镜的材料为折射率(ε0 ) 较大的石英或普通光学玻璃， 图中 kx 和 ksp 分别表示光和表 面等离子体子的波矢。对两种棱镜的比较见下表 1。
[正文]
1
一、表面等离子共振原理：
1.消逝波： 根据法国物理学家菲涅尔所提出的光学定理：
n1 sinθ1 = n2 sinθ2 可知，当光从光密介质射 入光疏介质，入射角增大到某一角度，使折射角达 到 90°时，折射光将完全消失，而只剩下反射光，
这种现象叫做全反射。（图 1）当以波动光学的角度 来研究全反射时，人们发现当入射光到达界面时并不是直接产生反射光，而是先透过光疏介 质约一个波长的深度，再沿界面流动约半个波长再返回光密介质。则透过光疏介质的波被称 为消逝波。（图 2）
可以从左侧的反射光强响应曲线看到一个最小的尖峰，此时 对应的入射光波长为共振波长，对应的入射角 θ 为 SPR 角。 电子吸收光能量，从而使反射光强在一定角度时大大减弱， 其中是反射光完全消失的角就是 SPR 角。SPR 角随金表面折射 率变化而变化，而折射率的变化又与金表面结合的分子质量 成正比。因此可以通过对生物反应过程中 SPR 角的动态变化 获取生物分子之间相互作用的特异信号。
[完成时间]
2008 年 6 月
[引言]
1902 年，Wood 在一次光学实验中，首次发现了 SPR 现象并对其做了简单的记录，但直 到 39 年后的 1941 年，一位名叫 Fano 的科学家才真正解释了 SPR 现象。之后的 30 年间，SPR 技术并没有实质的发展，也没能投入到实际应用中去。1971 年 Kretschmann 为 SPR 传感器 结构奠定了基础，也拉开了应用 SPR 技术进行实验的序幕。1983 年，Liedberg 首次将 SPR 用于 IgG 与其抗原的反应测定并取得了成功。1987 年，Knoll 等人开始研究 SPR 的成像。到 了 1990 年，Biacore AB 公司开发出了首台商品化 SPR 仪器，为 SPR 技术更加广泛的应用开 启了新的乐章。简言之，SPR 是用来进行实时分析，简单快捷的监测 DNA 与蛋白质之间、蛋 白质与蛋白质之间、药物与蛋白质之间、核酸与核酸之间、抗原与抗体之间、受体与配体之 间等等生物分子之间的相互作用。SPR 在生命科学、医疗检测、药物筛选、食品检测、环境 监测、毒品检测以及法医鉴定等领域具有广泛的应用需求。
4
传感芯片又分为三个主要组成部分，分别是光波导耦合器件、金属膜以及分子敏感膜。 下面分别介绍各部件作用以及特殊要求：
1） 光波导耦合器件：产生 SPR 现象必须将光波与表面等离子体子耦合并使其发生共振， 因此就必须使用耦合器件。常用的耦合器件（如图 4）主要有棱镜(Otto 型和 Kretschmann 型) 、光纤和光栅三种类型， 此外还有通道波导等。
图1 1、 光学系统：能够产生和测量 SPR 信号的光电组分称为光学检测单元。
其利用的 BIA 技术是基于表面等离子共振(SPR)的物理光学现象的新型生物传感分 析技术，由于其不必使用荧光标记和同位素标记，从而保持了生物分子的天然活性。SPR 共振角会随金属薄膜表面通过的液相的折射率的改变而改变，折射率的变化（RU）又与 结合在金属表面的生物大分子质量成正比，具体 1000RU 的变化表示传感片表面 1ng/mm 的质量变化。因此，BlA 技术可以通过对反应全过程中各种分子反射光的吸收获得初始 数据，并经相关处理获得结果（如图 2）。用 SPR 检测器所得的信息可直接来自表面的样 品，也可间接来自能与样品特异结合的相关试剂，还可以从粗样品的嘈杂信号中获得微 量待测样品的特异性信号。 其最低检测下线为 pg 级 (10-12g)。
3
二、表面等离子共振仪器结构及工作原理：
以瑞典的 Biacore 3000 型 SPR 仪为例（如图 1），介绍这种仪器的构成及工作原理。 一、 Biacore3000 由工作单元和一台安装有 Biacore Control 软件的电脑组成。其核心
部件包括光学系统、传感器芯片、液体处理系统三个主要部分，其他的组成部分包括 LED 状态指示器及温度控制系统等。
图1
图2
2.等离子波 等离子体通常指由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体，其中正、负带电粒子数目
几乎相等。把金属表面的价电子看成是均匀正电荷背景下运动的电子气体，这实际上也是一 种等离子体。当金属受电磁干扰时，金属内部的电子密度分布会变得不均匀。因为库仑力的 存在，会将部分电子吸引到正电荷过剩的区域，被吸引的电子由于获得动量，故不会在引力 与斥力的平衡位置停下而向前运动一段距离，之后电子间存在的斥力会迫使已经聚集起来的 电子再次离开该区域。由此会形成一种整个电子系统的集体震荡，而库仑力的存在使得这种 集体震荡反复进行，进而形成的震荡称等离子震荡，并以波的形式表现，称为等离子波。
泵负责自动自动进样装置中的样品传送。此外还包括： 自动上样装置( autosampler)：负责样品的混合、注射和回收。 一体化 U 型射流器（Integrated u-Fluidic Cartridge， IFC）：包含液体传送通道，样品
环和阀门。 四个可探测的液体池(flow cell)：该液体池通过将 IFC 靠在传感芯片上而形成。 传感芯片插入检测单元的芯片盒中，引入（dock）仪器后于 IFC 共同形成液体池。IFC 通 过连接块与缓冲液相连。连接块上有注射口，通过注射口可以将样品加载到 IFC 上。 微处理装置(microprocessors)：它能控制泵，自动上样装置，和 IFC 的阀门并且能对 SPR
图7
3）分子敏感膜：为了满足分析各种生物体系的要求，多种传感器芯片应运而生，从各 类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞，每一 种芯片都必须能提供给科学工作者稳定的基线，高灵敏度，广泛的再生方法，反复使用性和 特别好的重现性。
6
3、 液体处理系统：（图 9） 包括两个液体传送泵，其中一个泵负责保持稳定流速的液体流过传感芯片表面，另一个
3.SP百度文库 光学原理
2
我们在前面提到光在棱镜与金属膜表面上发生全反射现象时，会形成消逝波进入到光疏 介质中，而在介质（假设为金属介质）中又存在一定的等离子波。当两波相遇时可能会发生 共振。当消逝波与表面等离子波发生共振时，检测到的反射光强会大幅度地减弱。能量从光 子转移到表面等离子，入射光的大部分能量被表面等离子波吸收，使反射光的能量急剧减少。
棱镜与金属膜间隙 待测物位置 SPR 发生界面 重要影响因素 应用 优点
Otto 型 有 ε2（棱镜与金属膜之间） 2/1 棱镜与金属膜间隙取值 较少（使用与制作有一定难度） 不需严格控制金属膜厚度 对棱镜表面破坏作用小
Kretschmann 型 无 金属膜下方 1/2 金属薄膜厚度 广泛采用 制作使用方便简单
图5 b）光纤：棱镜耦合的 SPR 传感器体积较大，不能用于远程传感测量。为解决此问题， 可使用单根多模光导纤维作为光学耦合元件省略传统光学棱镜，装置简单价廉，可用于遥测 和多路传输。包括两种光导纤维 SPR 传感装置。一种是在线传输式，另一种是终端反射式。
5
（如图 6）。
图6 c）光栅：大多数 SPR 装置采用棱镜耦合入射光，光栅耦合 SPR 的研究工作显然较少， 因为前者相对较简单。其主要原因除光栅在制作方面有一定难度外，在分析应用上也存在一 定的问题。光线透过的样品溶液，如果是无色的，影响可能较小。而如果样品溶液是有色的， 则将对光产生吸收，从而影响 SPR 的测量。 从理论上分析比较 SPR 衍射光栅耦合法与棱镜耦合法的灵敏度，发现以波长作为变量 时棱镜耦合法的灵敏度高于光栅耦合法，以角度作为变量时棱镜耦合与平面光栅耦合具有相 似的灵敏度。但若采用曲面衍射光栅，在测定 SPR 峰位置变化方面，能获得很高的灵敏度。 2）金属膜：金属元素的性质各不相同。因此，选择不同种类金属材料作为构成表面等 离子体子共振的基质膜，将会对 SPR 光谱产生很大影响。SPR 研究的是反射光谱，所以需 要在可见光范围内考虑反射率较高的金属，其随波长变化而改变的幅度较小，稳定性要好。 故 Au 膜和 Ag 膜是 SPR 中最常使用的两种金属薄膜。Au 膜的稳定性最好，在 SPR 中具有重 要应用价值，尤其适用于银膜不能使用的体系。 另外，金属薄膜的厚度是影响共振深度的重要因素，见图 7。随着膜厚度的增加，共振 深度变小，最小反射系数变大；当膜厚度超过一定值时，共振峰将消失。当膜厚在某一数值 时，反射光强度近似为零，共振深度达到最大。通过实验，一般选择膜厚度为 50nm 左右， 最多不超过 100nm。
信号作基本的处理。 微射流卡盘是一个液体传送系统，通过软件的控制自动地传送一定体积的样品至传感器
芯片表面。通过对管道内微型气阀的控制，形成各种液体流动回路，将样品或缓冲液送到传 感片表面的不同通道。甚至自动进行样品的回收。（如图 10）
图9
图 10
4、 其他部分：包括例如 Biacore 3000 的 LED 状态指示器和温度控制系统（如图 11）等。 SPR 信号对于温度变化非常敏感，所以在整个实验过程中保持传感芯片表面的温度恒定
采用固定入射角以波长为变量测量方式的 SPR 仪器和装置，白炽灯中的卤钨灯是较适合 的光源，因为它在可见光区有连续发射光谱，并具有足够的强度和稳定性，强度不随波长而 改变，使用寿命较长。
7
图 11
二、 检测方式 1. 在实验过程中除光源固定不动外， 整个体系通过一个机械装置进行旋转， 从而保证
入射角不断地变化。这是 SPR 研究中应用最为广泛的一种装置。显然这种装置比较复杂， 因 为要使整个实验装置进行旋转。
另外，在光源的选择上，固定波长、改变入射角测量方式的 SPR 装置多采用 He2Ne 激 光器(λ= 63218nm) 作为光源。用激光器作光源，单色性好，强度高。在部分文献中发光二 极管(LED) 也作为 SPR 的光源，选择的波长多为 760nm。LED 的单色性也较好，且体积小， 价格低，使用寿命长。
是非常重要的。Biacore 3000 采用 Peltier 元件来控制传感芯片的表面温度。如果温度不 稳定，仪器前部面板上的黄色 LED 会不停的闪烁。通过预先设定，实验者可以把温度控制在 4-40℃之间任意一点。
在仪器前部面板上有 5 个 LED 状态指示器，LED 的最显著特点是使用寿命长，光电转换 效能高，分别能够显示仪器不同方面的状态。
图2 2、 传感器芯片：BIAcore 传感器的芯片是其最为核心的部件（图 3）。在 BIA 技术中必须
首先有一个生物分子偶联在传感片上，然后用它去捕获可与之进行特异反应的生物分 子。它将 50nm 至 100nm 厚的金膜固定在一块玻璃片上，将此玻璃片嵌在一个塑料平板 夹里，用一种折射率与棱镜匹配的聚合物将芯片耦合到玻璃棱镜上，在芯片表面固定一 层较容易与其它生物大分子偶联的葡聚糖分子层（使用者也可以根据需要选择非葡聚糖 分子层的芯片）而成。该偶联过程可由仪器全自动控制。
表面等离子共振技术
Surface Plasmon Resonance technology，SPR
北京大学基础医学院 05 级医学实验 马吟醒 朱倩 薛夏沫 黄辰
[摘要]
表面等离子共振技术，英文简写 SPR，是从 20 世纪 90 年代发展起来的一种新技术，其 应用 SPR 原理检测生物传感芯片（biosensor chip）上配位体与分析物之间的相互作用情况， 广泛应用于各个领域。本综述主要介绍 SPR 的历史、工作原理、应用以及研究发展的前景。
图3
图4
a） 棱镜：用于产生衰减全反射(ATR) 的棱镜型装置有 Otto 型和 Kretschmann 型。 （如图 5）
两种装置检测的都是 P 偏振入射光的衰减全反射， 均使用三角形或半球形棱镜。制作 棱镜的材料为折射率(ε0 ) 较大的石英或普通光学玻璃， 图中 kx 和 ksp 分别表示光和表 面等离子体子的波矢。对两种棱镜的比较见下表 1。
[正文]
1
一、表面等离子共振原理：
1.消逝波： 根据法国物理学家菲涅尔所提出的光学定理：
n1 sinθ1 = n2 sinθ2 可知，当光从光密介质射 入光疏介质，入射角增大到某一角度，使折射角达 到 90°时，折射光将完全消失，而只剩下反射光，
这种现象叫做全反射。（图 1）当以波动光学的角度 来研究全反射时，人们发现当入射光到达界面时并不是直接产生反射光，而是先透过光疏介 质约一个波长的深度，再沿界面流动约半个波长再返回光密介质。则透过光疏介质的波被称 为消逝波。（图 2）
可以从左侧的反射光强响应曲线看到一个最小的尖峰，此时 对应的入射光波长为共振波长，对应的入射角 θ 为 SPR 角。 电子吸收光能量，从而使反射光强在一定角度时大大减弱， 其中是反射光完全消失的角就是 SPR 角。SPR 角随金表面折射 率变化而变化，而折射率的变化又与金表面结合的分子质量 成正比。因此可以通过对生物反应过程中 SPR 角的动态变化 获取生物分子之间相互作用的特异信号。
[完成时间]
2008 年 6 月
[引言]
1902 年，Wood 在一次光学实验中，首次发现了 SPR 现象并对其做了简单的记录，但直 到 39 年后的 1941 年，一位名叫 Fano 的科学家才真正解释了 SPR 现象。之后的 30 年间，SPR 技术并没有实质的发展，也没能投入到实际应用中去。1971 年 Kretschmann 为 SPR 传感器 结构奠定了基础，也拉开了应用 SPR 技术进行实验的序幕。1983 年，Liedberg 首次将 SPR 用于 IgG 与其抗原的反应测定并取得了成功。1987 年，Knoll 等人开始研究 SPR 的成像。到 了 1990 年，Biacore AB 公司开发出了首台商品化 SPR 仪器，为 SPR 技术更加广泛的应用开 启了新的乐章。简言之，SPR 是用来进行实时分析，简单快捷的监测 DNA 与蛋白质之间、蛋 白质与蛋白质之间、药物与蛋白质之间、核酸与核酸之间、抗原与抗体之间、受体与配体之 间等等生物分子之间的相互作用。SPR 在生命科学、医疗检测、药物筛选、食品检测、环境 监测、毒品检测以及法医鉴定等领域具有广泛的应用需求。